Lên men nước tương từ bã đậu nành và bột sắn dây

Giới thiệu chung về nguyên liệu đậu nành

Hạt đậu nành [1-4]

Hạt đậu nành có hình dạng khác nhau: tròn, bầu dục, tròn dài, tròn dẹp, trùy dài. Màu sắc cũng khác nhau trong đó loại hạt có màu vàng là tốt nhất. Thành phần hóa học của đậu thay đổi tùy theo từng loại đậu, thời tiết, đất đai, điều kiện trồng trọt và chăm bón.

Thành phần acid amin của protein đậu nành trừ methionin quá ít còn các acid amin khác có hàm lượng khá cao, tương đương với các acid amin có trong thịt. Thành phần hydratcacbon chiếm khoảng 20% hạt đậu nành, gồm hai loại: tan và không tan trong nước. Thành phần khoáng chiếm khoảng 5% trọng lượng khô của hạt đậu nành, trong đó đáng chú ý nhất là canxi, phospho, mangan, kẽm và sắt.

Ngoài ra trong hạt đậu nành còn chứa rất nhiều vitamin khác nhau, trừ vitamin C và vitamin D. Tuy nhiên đậu nành có một số nhược điểm như chứa chất ức chế enzym trypsin, chất memagglutinin và mùi đậu nành….

Bã đậu nành( Okara ) thu từ qui trình sản xuất sữa đậu nành của Vinamilk:[6]

Bánh dầu nành là sản phẩm phụ của từ qui trình sản xuất dầu ăn, bánh dầu nành hiện nay chủ yếu dùng trong chăn nuôi và trong qui trình sản xuất nước tương hóa giải. Bánh dầu đậu nành của Ấn Độ thường có hàm lượng Protein khoảng 45%, chất béo khoảng 1%.

Gạo lức [11 -14]

Gạo lức còn có các acid pantotenic, paraaminobenzoic, acid folic, acid philyc, các chất khoáng như Ca, Fe, Mg, K, Na. Acid pantotenic giúp tăng cường chức năng của vỏ não chống viêm da, u bứu ác tính. Gạo lức ngâm 22 giờ ở trạng thái nẩy mầm nên nó có chứa rất nhiều chất bổ dưỡng.

Mầm gạo lức có chứa rất nhiều dinh dưỡng như xơ, chưá gấp 3 lần lysin là acid amin cần thiết cho sự tăng trưởng và bảo trì các mô tế bào cơ thể con người, và chứa gấp 10 lần acid gamma-aminobutylic, một acid tốt bảo vệ thận. Trong mầm gạo lức có chứa một loại enzym, có tác dụng điều hòa các hoạt động ở trung ương não bộ. Gạo lức nẩy mầm không chỉ dem lại nhiều chất dinh dưỡng mà còn nấu rất dể dàng và cung ứng cho chúng ta một khẩu vị hơi ngọt vì các enzyme đã tác động vào các chất đường và chất đạm trong hạt gạo.

Một thành phần quan trọng khác là chất dầu trong vỏ bọc ngoài của gạo lức có tác dụng giảm lượng choleterol trong máu, một yếu tố gây nên bệnh tim mạch. Các nhà khoa học tìm thấy trong chất cám bọc ngoài gạo lức có chất dầu tên là tocotrienol factor (TRF) có tác dụng khử những chất hóa học gây đông máu và giảm cholesterol. Ngoài ra trong lớp cám bọc ngoài còn có một chất khác nửa có khả năng chống lại chất xúc tác enzyme HMG-CoA, một chất có khuynh hướng gia tăng lượng cholesterol xấu LDL.

Naám moác Aspergillus oryzae (AO)

Cơ thể sinh trưởng là một hệ sợi, bao gồm những sợi rất mảnh, chiều ngang từ 5 – 7 àm, phõn nhỏnh rất nhiều và cú vỏch ngang chia sợi thành nhiều tế bào (nấm đa bào). Chính nhờ có sự hiện diện của các loại enzym này mà A.oryzae đóng vai trò hết sức quan trọng trong công nghiệp thực phẩm. Hệ nấm mốc A.oryzae cho ba loại enzym, chủ yếu là amylase, sau đó là protease và oxy hoá khử.

Vi khuaồn Bacillus subtilis (BS):[13]

Họ Bacilaceae có những đặc diển là trực khuẩn (tế bào hình que),không tạo chuỗi,có nội bào tư û(nha bào) khác với tế bào dinh dưỡng bị khúc xạ ánh sáng mạnh hơn,khó nhuộm màu hơn, bền hơn đối với nhiệt và các yếu tố phá hủy khác như kiềm ….Bào tử có chứa acid dipicolinic (5%-10% so với chất khô),được bao bọc bởi vỏ trong cấu tạo từ glycan peptid và vỏ ngoài. Bacillus subtilis Là loài trực khuần G(+),hiếu khí, hình que ngắn, các tế bào tồn tại riêng rẽ hay dính lại với nhau tạo thành chuỗi ngắn. Khi còn non có khả năng di động nhờ tiên mao,về sau khi tiên mao rụng khi tế bào già nên vi khuẩn mất khả năng di động trong môi trường.

Khi gặp điều kiện không thuận lợi của môi trường sống, tế bào sẽ hình thành nha bào tử. Kích thước của nha bào tử không lớn hơn kích thước tế bào nên vi khuẩn vẫn giữ nguyên hình dạng khi hình thành nha bào tử. Bacillus subtilis có mặt khắp nơi trong tự nhiên,chúng có nhiều trong rơm cỏ cho gia súc ăn nên có tên gọi là trực khuẩn rơm cỏ,chúng còn phân bố rộng rãi trên bề mặt các loại hạt và các sản phẩm được chế biến từ các loại hạt đó.Trong bột mì Bacillus subtilis chiếm khoảng 75-95% số vi khuẩn tạo bào tử.

Người ta nhận thấy rằng vi khuẩn nhóm Bacillus subtilis có mặt khắp nơi và đóng vai trò có lợi cũng như có hại trong quá trình biến đổi sinh học. Từ các nguyên vật liệu dùng để sản xuất như bột mì,bột gạo,muối hột….tới các sản phẩm truyền thống như nước mắm các loại, tương, mẻ ,chao…. Đồ hộp lúc đó có mùi thối chua rất khó chịu, không tạo gaz hoặc tạo gaz trong môi trường có đường.

Bacillus subtilis là thủ phạm gây hỏng các sản phẩm sữa,bánh ngọt, chocolate, kẹo có nhân nhất là các sản phẩm trên được bảo quản ở nhiệt độ nóng. Bacillus subtilis gây bệnh chảy nhớt khoai tây và bệnh chảy nhớt bánh mì do Laurent phát hiện đầu tiên năm 1885 nên cũng từ đó có tên gọi là trực khuẩn khoai tây. Từ Bacillus subtilis có thể thu được nhiều loại kháng sinh kháng với nhiều loại vi trùng gây bệnh như subtilin (Humfeld và Feustel,1943),eumycin (Johnson và Burdon, 1946), bacilin (Foster và Woodruff, 1946) bacillomin (Shtikell và Poplavskii, 1955).

Ngoài subtilin từ dịch nuôi cấy Bacillus subtilis còn có thể thu được nhiều loại kháng sinh khác nữa. Trong số kháng sinh đó có những loại qúy như Polimixin diệt được trực khuẩn mủ xanh (P.aeruginosa) từng kháng rất nhiều kháng sinh. Bacitracin có tác dụng chống vi khuẩn gram dương hiếu và kị khí cũng như nấm men gây bệnh.

Vật liệu – Nguyên liệu – Hóa chất – Thiết bị

Phương pháp thực hiện

• Qui trình nhaân gioáng

Mục đích: Nhân sinh khối vi khuẩn trong môi trường sữa đậu nành và sinh khối này dùng để cấy vào nguyên liệu để lên men. Mục đích: Nhân sinh khối mốc trong môi trường Okara và dùng làm giống cấy vào nguyên liệu để lên men. Nguyên liệu trong quá trình lên men nước tương chứa chủ yếu 2 thành phần chính là protein và carbohydrate.

Nhóm truyền thống gồm các nguyên liệu truyền thống phổ biến như đậu nành hạt và nếp. Nhóm không truyền thống có các nguyên liệu chỉ được dùng trong thí nghiệm của đề tài khóa luận như bã okara, bánh dầu nành và gạo lức. Qui trình kỹ thuật được áp dụng là sơ đồ 4, chỉ khác sơ ủoă 2 ụỷ choể gioõng vi sinh vaụt chư sửỷ dỳng A.oryzae.

Sau quá trình lên men, toàn bộ hỗn hợp được đem đi lọc ép để thu hồi nước tương. Bã sau khi ép vẫn còn chứa 1 lượng dinh dưỡng tương đối cao, vì vậy phải ly trích lượng dinh dưỡng đó ra khỏi bã bằng nước muối. Mục đích cho muối vào trong hỗn hợp lên men là để ức chế các vi sinh vật và chỉ để các enzyme họat động.

Nhưng nếu nồng độ muối quá cao nó cũng ảnh hưởng đến quá trình lên men, vị của sản phẩm và sức khỏe. Nước muối được cho vào với thể tích bằng 2/3 thể tích hỗn hợp trước khi lên men. Sao cho toàn hỗn hợp sau khi cho muối vào co nồng độ như bảng trên.

Phương pháp xác định các chỉ tiêu sinh hóa